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(11) | EP 0 442 836 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Procédé et installation pour fabriquer des récipients, tels que des bouteilles, en polyéthylènetéréphtalate, résistant à des conditions thermiques relativement sévères au cours de leur utilisation |
| (57) L'invention consiste à mouler le corps seul d'une préforme (1) en polyéthylènetéraphtalate
(PET) amorphe, chauffé au moins à la température de ramollissement du PET, dans un
moule refroidi (5 à 40°C) pour former un récipient intermédiaire (11) de plus grand
volume que le récipient à obtenir ; puis à chauffer le corps de ce récipient intermédaire
à 160-240°C pendant 1 à 5 mn, en même temps que le goulot (2) est chauffé, puis subit
un refroidissement contrôlé, pour obtenir un récipient intermédiaire (15) à corps
rétréci (16) et goulot cristallisé (2a) ; puis à le mouler une seconde fois à ses dimensions définitives, pendant 2 à 6
s, pour obtenir un récipient définitif (22) thermiquement résistant. |
[0001] La présente invention concerne un procédé et une intallation pour fabriquer des récipients tels que des bouteilles en polyéthylènetéréphtalate (PET) aptes à subir, ultérieurement, sans déformations notables, des conditions thermiques relativement sévères rencontrées au cours de processus tels que leur remplissage par un liquide chaud ou la pasteurisation de leur contenu.
[0002] Le brevet FR. 2 595 294 divulgue un procédé et une installation de ce genre qui permettent de fabriquer des récipients, et notamment des bouteilles, qui répondent parfaitement aux exigences imposées et qui supportent sans déformations notables par exemple un remplissage avec un liquide chaud (température supérieure à 80°C) ou une opération de pasteurisation.
[0003] Toutefois, il s'est avéré à l'expérience qu'il était souhaitable de réduire autant que possible le nombre des postes de traitement des récipients au cours de la fabrication et/ou d'en simplifier la structure, ce qui influe favorablement non seulement sur le coût global de l'installation (diminution du prix d'achat, diminution des coûts de transport, diminution du coût d'entretien et des risques d'incidents), mais aussi sur la durée de fabrication de chaque récipient.
[0004] L'invention a donc essentiellement pour but de proposer un nouveau procédé et une nouvelle installation permettant de satisfaire à ces exigences, tout en conservant les deux étapes consécutives d'étirage-soufflage mises en oeuvre conformément au brevet FR 2 595 294, qui confèrent aux récipients l'aptitude recherchée de résistance à des conditions thermiques relativement sévères.
[0005] A ces fins, selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un procédé du genre précité qui se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend la succession des étapes suivantes :
a) on chauffe, à une température au moins égale à la température de ramolissement du PET, le corps seul (en excluant le goulot) d'une préforme du récipient constituée en PET amorphe, avec le goulot du récipient déjà conformé à sa forme et à ses dimensions définitives;
b) on moule le corps de préforme chaud pour constituer un récipient intermédiaire dont le corps possède des dimensions supérieures d'environ 20 % en hauteur et de 0 à 30 % transversalement aux dimensions du récipient définitif à obtenir, tandis que les parois de conformation par moulage du récipient intermédiaire sont refroidies à une température d'environ 5 à 40°C ;
c) on chauffe ensuite le corps du récipient intermédiaire à une température de 160 à 240°C pendant une durée d'environ 1 à 5 mn ; et, pendant tout ou partie de la durée de chauffage du corps, on chauffe également le goulot dans des conditions de température et de durée propres à assurer la cristallisation du PET du goulot seul, puis on procède à un refroidissement relativement lent du goulot ;
d) puis enfin, le corps rétréci chaud du récipient intermédiaire obtenu à la fin de l'étape c) est moulé une nouvelle fois à sa forme et à ses dimensions définitives, pendant une durée d'environ 2 à 6 secondes.
[0006] Ainsi, selon la présente invention, on supprime l'étape préliminaire de formation du goulot cristallisé qui était requise dans le procédé selon le brevet FR N° 2 595 294 et on intègre cette étape dans l'étape déjà existante de chauffage du récipient intermédiaire intervenant entre les deux étapes consécutives d'étirage-soufflage du corps du récipient. Ce regroupement des deux étapes, qui toutes deux consistent en un chauffage, a des répercussions économiques intéressantes sur la structure de l'installation comme cela sera explicité plus loin. En outre, le regroupement de ces deux étapes de chauffage a également pour conséquence de réduire d'autant (de l'ordre de 30 à 60 s) la durée de fabrication de chaque récipient.
[0007] Dans une première variante de mise en oeuvre de l'étape c) de ce procédé, on commence par chauffer le corps seul du récipient intermédiaire , le goulot n'étant pas chauffé ; puis on chauffe le goulot en même temps qu'on poursuit le chauffage du corps ; enfin on refroidit le goulot seul pendant que se poursuit et s'achève le chauffage du corps seul ; avantageusement, le chauffage préalable du corps seul est effectué pendant une durée de 3 à 30 s, notamment d'environ 5 s.
[0008] Dans une deuxième variante de mise en oeuvre de l'étape c) de ce procédé, on chauffe simultanément l'ensemble du récipient intermédiaire, corps et goulot; puis on refroidit le goulot seul pendant que se poursuit et s'achève le chauffage du corps seul.
[0009] Avantageusement, dans l'une et l'autre de ces deux variantes, le refroidissement du goulot seul comprend une étape de stabilisation à une température ambiante comprise entre 50 et 100°C pendant une durée de 5 à 30 s, notamment d'environ 20 s ; puis une étape de refroidissement proprement dite pendant une durée de 20 à 40 s, notamment d'environ 25 s.
[0010] Dans une troisième variante de mise en oeuvre de l'étape c) de ce procédé, on chauffe simultanément l'ensemble du récipient intermédiaire, goulot et corps ; puis on refroidit simultanément l'ensemble du récipient obtenu, goulot et corps ; puis enfin on chauffe à nouveau le corps en vue de la mise en oeuvre de l'étape d). Pour effectuer le chauffage, on a alors la possibilité de chauffer le corps seul, en protégeant éventuellement le goulot ; ou bien aussi de chauffer l'ensemble du récipient, goulot et corps, avec un rayonnement infrarouge pendant une courte durée : la paroi épaisse du goulot n'a pas le temps de s'échauffer notablement et seule la paroi mince du corps est substantiellement chauffée ; dans ce cas, le chauffage final du corps, en vue de la mise en oeuvre de l'étape d), est effectuée pendant une durée de 3 à 20 s, notamment d'environ 5s. Avantageusement également, le refroidissement simultané de l'ensemble du récipient corps et goulot, est effectué pendant une durée de 10 à 60 s, notamment d'environ 40 s.
[0011] Enfin, de préférence, le chauffage simultané de l'ensemble du récipient, goulot et corps, au cours de l'étape c) est effectué pendant une durée de 30 à 90 s, notamment d'environ 45 s.
[0012] Selon un second aspect de l'invention, il est proposé une installation du genre précité qui se caractérise essentiellement en ce qu'elle comprend :
- un premier dispositif de chauffage pour chauffer, à une température au moins égale à la température de ramolissement du PET, le corps seul (à l'exclusion du goulot) d'une préforme du récipient constituée en PET amorphe, avec le goulot déjà conformé à sa forme et à ses dimensions définitives, ce dispositif étant en outre agencé pour assurer,une protection thermique du goulot afin d'empêcher son échauffement ;
- une première matrice de moulage pour former le corps d'un récipient intermédiaire à partir du corps de la préforme, la première matrice de moulage possédant une cavité de moulage ayant des dimensions supérieuresd'environ 20 % en hauteur et de 0 à 30 % transversalement aux dimensions du récipient définitif à obtenir, cette première matrice étant équipée de moyens de refroidissement des parois de la cavité à une température d'environ 5 à 40°C ;
- un poste de traitement avec un deuxième dispositif de chauffage pour chauffer le corps du récipient intermédiaire à une température d'environ 160 à 240°C et pour chauffer également, pendant tout ou partie du chauffage du corps, le goulot dans des conditions de température et de durée propres à assurer la cristallisation du PET du goulot seul ; ce poste de traitement comportant en outre des moyens de refroidissement relativement lent du goulot ; et
- une seconde matrice de moulage pour former le corps du récipient définitif à partir du corps chauffé du récipient intermédiaire, cette seconde matrice de moulage possédant une cavité de moulage ayant les dimensions correspondant à celles du corps du récipient définitif et étant munie de moyens permettant le maintien des parois de la cavité à une température déterminée.
[0013] Grâce à un tel agencement, on s'affranchit du dispositif de chauffage initial, destiné à la cristallisation du goulot seul, qui était prévu dans l'installation du brevet FR. 2 595 294. La suppression de ce dispositif de chauffage, des transporteurs associés et de tous les équipements annexes correspondants rend l'installation moins coûteuse à l'achat, plus compacte, moins sujette aux pannes ou incidents de fonctionnement, moins coûteuse à l'entretien, plus facile et moins coûteuse à transporter. En outre, la réduction concomittante du temps de réalisation de chaque récipient permet d'accélérer la fabrication.
[0014] Dans un premier mode de réalisation, le deuxième dispositif de chauffage est agencé pour chauffer d'abord le corps seul du récipient intermédiaire, le goulot n'étant pas chauffé ; puis pour chauffer l'ensemble du récipient, corps et goulot ; et enfin pour continuer et achever le chauffage du corps seul pendant que le goulot est refroidi.
[0015] Dans un deuxième mode de réalisation, le deuxième dispositif de chauffage est agencé pour chauffer l'ensemble du récipient intermédiaire, corps et goulot ; puis pour continuer et achever le chauffage du corps seul pendant que le goulot est refroidi.
[0016] Dans un troisième mode de réalisation, le deuxième dispositif est agencé pour chauffer l'ensemble du récipient intermédiaire, corps et goulot, les moyens de refroidissement sont agencés pour refroidir l'ensemble du récipient, goulot et corps ; et il est prévu ensuite un troisième dispositif de chauffage agencé pour chauffer le corps du récipient avant l'introduction de celui-ci dans la seconde matrice de moulage.
[0017] Dans ce dernier cas, on peut prévoir que le troisième dispositif de chauffage est agencé pour chauffer le corps seul du récipient, ou bien encore en variante que le troisième dispositif de chauffage est agencé pour chauffer l'ensemble du récipient, corps et goulot, et est équipé d'organes de chauffage émettant un rayonnement infrarouge, ce grâce à quoi seul le corps est substantiellement chauffé.
[0018] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains de ses modes de réalisation préférés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1A et 1B illustrent, de façon très schématique, successivement les différents postes d'une installation conforme à l'invention, mettant en oeuvre le procédé de l'invention ;
- les figures 2, 3 et 4 illustrent de façon très schématique respectivement trois variantes de réalisation de l'un des postes de la partie de l'installation représentée à la figure 1B, mettant respectivement en oeuvre trois variantes du procédé de l'invention ; et
- la figure 5 représente une même bouteille obtenue conformément à l'invention à différents stades de sa fabrication, en correspondance avec les postes de l'installation des figures 1A et 1B.
[0019] En se référant maintenant à l'ensemble des figures, la mise en oeuvre de l'invention est effectuée en partant d'une préforme de bouteille 1 obtenue, d'une façon en soit connue, par une opération de moulage par injection de polyéthylènetéréphtalate (PET) ; à ce stade initial, le PET est amorphe et l'ensemble de la préforme (goulot 2 et corps 3) est transparent ; il faut noter également que la préforme est moulée avec un goulot 2 présentant sa forme exacte et ses dimensions définitives, mais dont les caractéristiques mécaniques ne sont pas fixées en raison du caractère amorphe du PET.
[0020] En se reportant tout d'abord aux figures 1A et 5, les préformes 1 en provenance d'une réserve (non représentée) sont orientées et acheminées par un dispositif transporteur (non montré) jusqu'à un premier poste 4 de chauffage, lequel comporte une succession de fours à infrarouge 5 agencés en forme d'un couloir ou d'un tunnel à l'intérieur duquel sont déplacées les préformes, les goulots 2 en PET amorphe de celles-ci étant protégés thermiquement au cours de cette opération. La température de chauffage est d'au moins 70-72°C (température de transition vitreuse du PET), de préférence de 100 à 120°C pendant 25 secondes environ.
[0021] Les préformes à corps chauffé sont ensuite emportées, par un transporteur 6, jusqu'à un premier poste de moulage 7 (avantageusement agencé sous forme d'un carrousel). Le corps chaud 3 de la préforme est introduit dans une matrice 8 dont la cavité 9 présente des dimensions sensiblement supérieures d'environ 20 % en hauteur et de 0 à 30 % transversalement à celles du récipient définitif à obtenir.
[0022] Le moulage s'effectue en introduisant un mandrin mobile 10 à l'intérieur de la préforme 1 pour allonger axialement le corps 3 de celle-ci jusqu'au fond de la cavité 9 de la matrice, et en insufflant un fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé, avec d'abord un pré-soufflage facultatif sous environ 10 bars pour mettre sous tension le film de matériau, puis avec un soufflage sous 15 à 40 bars pour dilater le corps et l'appliquer contre les parois de la cavité 9, l'ensemble du cycle ayant une durée d'environ 2 à 10 secondes. Il est important de noter que, durant cette opération, les parois de la matrice sont refroidies, à l'aide et/ou à l'eau, de manière que la température reste comprise entre 5 et 40°C, de préférence comprise entre 10°C et 15°C.
[0023] A la sortie du premier poste de moulage 7, on dispose d'un récipient intermédiaire 11 qui présente toujours le même goulot 2 en PET amorphe et un corps 12 étiré biaxialement de dimensions sensiblement plus grandes (environ 20 % en hauteur et de 0 à 30 % transversalement) que celles du récipient définitif à obtenir. Le récipient intermédiaire 11 est emporté par un transporteur 13 jusqu'à un poste de traitement 14 qui comprend un deuxième poste de chauffage dans lequel l'ensemble du récipient intermédiaire 11 (goulot et corps) est soumis à une température de 160 à 240°C pendant une durée de 1 mn à 5 mn, de préférence 200°C pendant environ 1 mn 30 s. Dans ce même poste de traitement 14, le goulot chauffé subit ensuite un refroidissement contrôlé, dans des conditions permettant l'achèvement de la cristallisation du PET du goulot seul. L'agencement et le fonctionnement du poste de traitement 14 sera explicité ultérieurement en regard des figures 2 à 4.
[0024] A la sortie du poste de traitement 14, le récipient 15 (voir figure 5) a son corps 16 chaud notablement déformé et rétracté, tandis que son goulot 2a froid est cristallisé. Il est acheminé, par un transporteur 17, jusqu'à un second poste de moulage 18 (lui aussi avantageusement agencé sous forme d'un carrousel). Le corps 16 du récipient 15 est introduit dans une matrice 19 dont la cavité 20 possède la forme et les dimensions du corps du récipient à obtenir. L'opération se déroule comme précédemment : un mandrin 21 est introduit dans le corps 16 et déplacé pour allonger axialement celui-ci et le centrer sur le fond de la cavité 20 ; de l'air comprimé sous 30 à 40 bars est introduit pour dilater le corps 16 et lui faire épouser le contour de la cavité 20, la matrice étant à une température de 60°C à 120°C. La durée totale du cycle est de 2 à 6 secondes.
[0025] A la sortie du second poste de moulage 18, on recueille un récipient 22 dont le corps 23 possède sa forme et ses dimensions définitives. Dans le cas où ce récipient 22 possède un fond hémisphérique (comme c'est le cas pour la bouteille qui a été prise en considération sur les figures), il est ensuite acheminé, par un transporteur 24, vers un dernier poste de finition pour recevoir une embase 25 à fond plat conférant au récipient définitif 26 (voir figure 5) la stabilité requise en position verticale.
[0026] En se référant aux figures 2 à 4, on va maintenant décrire de façon plus détaillée la fonction et des exemples de structure du poste de traitement 14, pour assurer simultanément le chauffage du corps 12 du récipient intermédiaire surdimensionné 11 en vue de la seconde étape d'étirage-soufflage subséquente et le chauffage et le refroidissement contrôlé du goulot 2 de manière à faire cristalliser le PET constitutif du seul goulot.
[0027] Dans une première variante de mise en oeuvre illustrée à la fig. 2, le récipient intermédiaire 11 est introduit dans un four 27 où il se déplace suivant un mouvement de translation horizontale tout en étant animé d'un mouvement de rotation autour de son axe vertical (température ambiante du four : 160-240°C, de préférence 200°C environ).
[0028] Le récipient intermédiaire 11 passe devant un premier ensemble de lampes à rayonnement infrarouge 28 qui sont agencées pour chauffer le seul corps 12 dudit récipient. Sous l'action de ce chauffage, les contraintes induites lors de l'étirage biaxial mis en jeu pour la formation du corps 12 du récipient intermédiaire sont relaxées et ce corps se rétrécit (corps 16). En outre, ce chauffage a pour effet d'augmenter le taux de cristallinité de la matière constituant le corps du récipient.
[0029] La durée du chauffage est fonction de la matière, de l'orientation du récipient intermédiaire et de l'épaisseur de sa paroi. A titre d'exemple, pour un récipient intermédiaire d'un volume voisin de deux litres, d'un poids de 50 grammes, une durée de chauffage de 30 secondes permet d'obtenir un taux de cristallinité de 40 à 45 % dans les parois du corps et dans le fond.
[0030] Dès que le récipient intermédiaire s'est rétréci sous l'action de la chaleur (durée du traitement thermique de 3 à 30 s, typiquement environ 5s), il est procédé à la cristallisation sphérolitique du goulot 2 de celui-ci qui, jusqu'alors, est toujours constitué en PET amorphe.
[0031] Pour ce faire, le goulot 2 est chauffé par l'intérieur et par l'extérieur. Le chauffage intérieur est réalisé par un mandrin chauffant (non représenté), introduit dans le goulot, dont la température est maintenue entre 110 et 200°C (de préférence 140°C). Le chauffage extérieur est réalisé par des lampes à rayonnement infrarouge 29 et par la température ambiante règnant dans le four 27.
[0032] La durée du traitement de cristallisation est fonction du matériau et de l'épaisseur. A titre d'exemple, cette durée est d'environ 45 secondes pour un goulot de type normalisé 28 MCA 2 et le taux de cristallinité obtenu est d'environ 35 %.
[0033] Après que le goulot ait été chauffé, il est maintenu en 30 dans une ambiance dont la température est comprise entre 50 et 100°C, pendant une durée de 5 à 30 s (typiquement 20 s environ), puis refroidi (par un courant d'air pulsé par exemple dont la température est de 20 à 40°C). Pour un goulot de type 28 MCA 2, la durée du maintien dans l'ambiance entre 50 et 100°C est d'environ 20 secondes et la durée du refroidissement (par air pulsé) est de 20 à 40 secondes.
[0034] Pendant ce temps, le corps rétréci 16 du récipient intermédiaire 15 est maintenu dans le four 27 à une température comprise entre 160 et 240°C. Si cela est nécessaire, le corps peut être réchauffé avant sa sortie du four par des lampes à rayonnement infrarouge.
[0035] Enfin, le récipient intermédiaire 15 dont le corps rétréci 16 est chaud et le col 29 est cristallisé est extrait du four 27 et dirigé vers le second poste de moulage par étirage-soufflage 18 où sa forme définitive lui sera donnée.
[0036] Dans une deuxième variante de mise en oeuvre illustrée à la figure 3 (sur laquelle on a repris les mêmes références numériques que sur la figure 2), le chauffage du corps 12 par un rayonnement infrarouge pour le rétrécir rapidement et le chauffage du col par l'intérieur et l'extérieur pour le cristalliser commencent simultanément, tandis que le déroulement de la suite du processus, et notamment les conditions de durée et de température, restent identiques à ce qui a été indiqué pour la première variante.
[0037] Dans une troisième variante de mise en oeuvre illustrée à la figure 4 (sur laquelle on a conservé les mêmes références numériques que sur la fig. 2), on commence par effectuer un chauffage du corps 12 et du col 2 du récipient intermédiaire dans un four 27, soit de façon décalée dans le temps comme pour la première variante, soit de façon simultanée comme pour la deuxième variante, dans les mêmes conditions de durée et de température. On procède ensuite à un refroidissement contrôlé -en 30- de l'ensemble du récipient intermédiaire 15 à corps rétréci 16, qui conduit à la cristallisation du PET du seul goulot 2a. Ce refroidissement a une durée de 10 à 60 s, typiquement d'environ 40s.
[0038] On fait ensuite passer le récipient intermédiaire 15 dans un troisième dispositif de chauffage 31 qui effectue un nouveau chauffage rapide de 3 à 20 s (typiquement d'environ 5 s) du corps rétréci 16 seul afin de le placer dans les conditions de température requises pour la seconde étape d'étirage-soufflage.
[0039] A cette même fin, on peut également, en variante, effectuer un chauffage global du récipient intermédiaire 15 avec un rayonnement infrarouge pendant une durée brève (environ 5 s) : le goulot cristallisé 2a n'aura pas le temps de s'échauffer sensiblement en raison de l'épaisseur notable de sa paroi tandis que la paroi, plus mince, du corps rétréci 16 sera rapidement portée à la température requise pour l'étirage-soufflage.
1. Procédé pour fabriquer des récipients tels que des bouteilles en polyéthylènetéréphtalate
(PET) aptes à subir, ultérieurement, sans déformations notables, des conditions thermiques
relativement sévères rencontrées au cours de processus tels que leur remplissage par
un liquide chaud ou la pasteurisation de leur contenu, caractérisé en ce qu'il comprend
la succession des étapes suivantes :
a) on chauffe (en 4), à une température au moins égale à la température de ramollissement du PET, le corps seul (3) (en excluant le goulot (2)) d'une préforme (1) du récipient constituée en PET amorphe, avec le goulot (2) du récipient déjà conformé à sa forme et à ses dimensions définitives ;
b) on moule (en 7) le corps (3) de préforme chaud pour constituer un récipient intermédiaire (11) dont le corps (12) possède des dimensions supérieures d'environ 20 % en hauteur et de 0 à 30 % transversalement aux dimensions du récipient définitif à obtenir, tandis que les parois de conformation par moulage du récipient intermédiaire sont refroidies à une température d'environ 5 à 40°C ;
c) on chauffe ensuite (en 14) le corps (12) du récipient intermédiaire (11) à une température de 160 à 240°C pendant une durée d'environ 1 à 5 mn ; et, pendant tout ou partie de la durée de chauffage du corps (12), on chauffe également le goulot (2) dans des conditions de température et de durée propres à assurer la cristallisation du PET du goulot seul, puis on procède à un refroidissement relativement lent du goulot (2a) ;
d) puis enfin, le corps rétréci chaud (16) du récipient intermédiaire (15) obtenu à la fin de l'étape c) est moulé une nouvelle fois (en 18) à sa forme et à ses dimensions définitives pendant une durée d'environ 2 à 6 secondes.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour la mise en oeuvre de
l'étape c), on commence par chauffer le corps (12) seul du récipient intermédiaire
(11), le goulot (2) n'étant pas chauffé ; puis on chauffe le goulot en même temps
qu'on poursuit le chauffage du corps (16) ; enfin on refroidit le goulot (2a) seul pendant que se poursuit et s'achève le chauffage du corps seul (16).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le chauffage préalable du
corps seul (12) est effectué pendant une durée de 3 à 30 s, notamment d'environ 5
s.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour la mise en oeuvre de
l'étape c), on chauffe simultanément l'ensemble du récipient intermédiaire (11), corps
(12) et goulot (2) ; puis on refroidit le goulot seul (2a) pendant que se poursuit et s'achève le chauffage du corps seul (16).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le
refroidissement du goulot seul (2a) comprend une étape de stabilisation à une température ambiante comprise entre 50
et 100°C pendant une durée de 5 à 30 s, notamment d'environ 20 s ; puis une étape
de refroidissement proprement dite pendant une durée de 20 à 40 s, notamment d'environ
25 s.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour la mise en oeuvre de
l'étape c), on chauffe simultanément l'ensemble du récipient intermédiaire (11), goulot
(2) et corps (12) ; puis on refroidit simultanément l'ensemble du récipient obtenu
(15), goulot (2a) et corps (16) ; puis enfin on chauffe à nouveau le corps (16) en vue de la mise
en oeuvre de l'étape d).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour le chauffage final,
on chauffe le corps (16) seul,
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour le chauffage final,
on chauffe l'ensemble du récipient (15), goulot (2a) et corps (16), avec un rayonnement infrarouge pendant une courte durée, ce grâce
à quoi seul le corps du récipient est substantiellement chauffé.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le chauffage final, du
corps (16) en vue de la mise en oeuvre de l'étape d) est effectué pendant une durée
de 3 à 20 s, notamment d'environ 5 s.
10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le refroidissement simultané
de l'ensemble du récipient (15), corps (16) et goulot (2a), est effectué pendant une durée de 10 à 60 s, notamment d'environ 40 s.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le
chauffage simultané de l'ensemble du récipient, goulot et corps, au cours de l'étape
c) est effectué pendant une durée de 30 à 90 s, notamment d'environ 45 s.
12. Installation pour fabriquer des récipients, tels que des bouteilles, en polyéthylènetéréphtalate
(PET) aptes à subir, ultérieurement, sans déformations notables, des conditions thermiques
relativement sévères rencontrées au cours de processus tels que leur remplissage avec
un liquide chaud ou la pasteurisation de leur contenu, caractérisée en ce qu'elle
comprend :
- un premier dispositif de chauffage (4) pour chauffer, à une température au moins égale à la température de ramolissement du PET, le corps (3) seul (à l'exclusion du goulot (2)) d'une préforme du récipient (1) constituée en PET amorphe, avec le goulot déjà conformé à sa forme et à ses dimensions définitives, ce dispositif étant en outre agencé pour assurer une protection thermique du goulot afin d'empêcher son échauffement ;
- une première matrice de moulage (8) pour former le corps d'un récipient intermédiaire (11) à partir du corps (3) de la préforme (1), la première matrice de moulage possédant une cavité de moulage (9) ayant des dimensions supérieures d'environ 20 % en hauteur et de 0 à 30 % transversalement aux dimensions du récipient définitif à obtenir, cette première matrice étant équipée de moyens de refroidissement des parois de la cavité à une température d'environ 5 à 40°C ;
- un poste de traitement (14) avec un deuxième dispositif de chauffage (27) pour chauffer le corps (12) du récipient intermédiaire (11) à une température d'environ 160 à 240°C et pour chauffer également, pendant tout ou partie du chauffage du corps, le goulot dans des conditions de température et de durée propres à assurer la cristallisation du PET du goulot seul ; ce poste de traitement comportant en outre des moyens de refroidissement relativement lent du goulot (2a) ; et
- une seconde matrice de moulage (19) pour former le corps du récipient définitif à partir du corps chauffé (16) du récipient intermédiaire (15), cette seconde matrice de moulage possédant une cavité de moulage (20) ayant les dimensions correspondant à celles du corps du récipient définitif et étant munie de moyens permettant le maintien des parois de la cavité à une température déterminée.
13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le deuxième dispositif
de chauffage (27) est agencé pour chauffer d'abord le corps seul (12) du récipient
intermédiaire (11), le goulot (2) n'étant pas chauffé ; puis pour chauffer l'ensemble
du récipient (15), corps et goulot ; et enfin pour continuer et achever le chauffage
du corps seul (16) pendant que le goulot (2a) est refroidi (en 30).
14. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le deuxième dispositif
de chauffage (27) est agencé pour chauffer l'ensemble du récipient intermédiaire (11,
15), corps (12, 16) et goulot (2) ; puis pour continuer et achever le chauffage du
corps seul (16) pendant que le goulot (2a) est refroidi.
15. Installation selon la revendication 12, caractérisée :
- en ce que le deuxième dispositif de chauffage (27) est agencé pour chauffer l'ensemble du récipient intermédiaire (11, 15), corps (12, 16) et goulot (2) ;
- en ce que les moyens de refroidissement (30) sont agencés pour refroidir l'ensemble du récipient (15), goulot (2a) et corps (16) ; et
- en ce qu'il est prévu ensuite un troisième dispositif de chauffage (31) agencé pour chauffer le corps (16) du récipient (15) avant l'introduction de celui-ci dans la seconde matrice de moulage.
16. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le troisième dispositif
de chauffage (31) est agencé pour chauffer le corps seul (16) du récipient (15).
17. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le troisième dispositif
de chauffage est agencé pour chauffer l'ensemble du récipient (15), corps (16) et
goulot (2a), et est équipé d'organes de chauffage émettant un rayonnement infrarouge, ce grâce
à quoi seul le corps est substantiellement chauffé.